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摘要：我国是汽车生产大国，但是企业生产和制造核心技术不高，随着当前节能理念在各产业行业兴起，我国汽车产业逐渐加大了技术研究，注重利用新能源、新技术对汽车发动机的结构、特点进行改进，从而推动汽车产业实现向着低能耗的方向发展。对此本文主要对汽油发动机的发展趋势进行论述，旨在采用新技术方法降低燃油消耗，并对汽油发动机缸内直喷方法和工作原理进行了陈述，以此更好的研究汽车汽油发动机未来发展。
关键词：汽油发动机；汽车；发展趋势
引言：
传统的汽车汽油发动机主要通过ECU接受获取凸轮轴位置处的传感器信息来分析发动机各构件的运行工作情况，以此控制喷油嘴，促使其将汽油更好的喷入歧管中。汽油在歧管内和其他液体混合后进入到气缸中燃烧，从而推动发动机开始工作，一般需要将空气和燃油的比例控制在最佳范围内，才可以实现燃烧。传统的发动机主要是将燃油和大气输进歧管内混合成为一种可燃烧的混合物，以此节约经济成本的同时，也可以提高发动机动力。但是传统的发动机有很大的不足，需要加强研究进行解决。
一、发展缸内直喷原因
传统的发动机是一种化油器发动机，现代人们普遍应用电喷发动机，而汽油发动机采用缸内混合的方式提供燃料，促使燃料在进气歧管内自动完成整个喷射过程。汽油先需要通过喷油嘴喷出，并进入到进气歧管内和空气混合，后通过进气门促使气缸燃料室的负压也进入到歧管内，在活塞压缩下停止运动，在经过火花赛点燃后剧烈燃烧。这种工作原理也是现阶段的电控燃油喷射系统，其也是利用了ECU控制喷油嘴内的喷油量聚集时机，没有改变缸内混合工序。随着我国发动机动力水平的提升，对汽油发动机的环保性能要求也不断提高，导致现有的可变门技术和增加技术不符合要求，因此需要对混合气体的增压压力进行提升，这也对汽车机械稳定性带来了一定的影响。因此进气门不能过度提升，需要保持气门正时和气门生程调节的一致，才可以克服各种物理因素，这也是汽车发动机工程师需要重点考虑的问题，他们会疑惑是否可以像柴油机一样直接将喷油输入气缸中，但是现阶段的汽车机械制造技术难以实现这种遐想，却促使汽油机缸直喷系统不断成熟[1] 。
二、缸内直喷发动机的工作原理
缸内直喷发动机可以提高进气混合效率，平衡燃油经济性和动力性，FSI技术的出现标致着我国汽车发动机技术进入到了一个新阶段，其具体指燃料分层喷射技术，该技术属于发动机稀燃技术中标的一种。发动机进气混合燃料中汽油成分少，空燃比例达到25比1，就是稀燃，奥迪FSI技术就是利用火花塞点燃式发动机的高动力性，提升了环保性和经济性。这种点燃式方法和一般的点燃式发动机相比还有一些不同，该方法可以促使燃油混合物直接喷入燃料室中，不需要通过节气阀门，直接促使发动机运作，可以节省热能消耗。现阶段的缸内直喷汽油发动机通过活塞泵实现压力增动的，其可以将燃料输入气缸内的电磁式喷油器中，并通过ECU来控制喷油器，促使汽油可以在一定限定时间内喷入燃烧室，将精度控制在毫秒内。在此过程中需要注意喷油器的安装，必须要在气缸顶部保留足够的位置才可以。
三、FSI缸内直喷发动机特点
（一）低油耗、低排放
汽车用户使用的FSI发动机工作原理是高压泵，其可以将汽油通过轨道输送到电磁式控制高压喷射门中，其可以在进气道中产生一定的涡流，促使气流形成涡流形状直接进入到燃烧室中，通过分层填充的方法推动气流，促使燃油混合物集中在火花塞中的四周。当发动机处在低速或者中速时，可以采用分层注油方法促使它和火花塞周围的燃油混合物浓度增高，在其他空间内燃油混合物只需要和空气含量高的混合气体结合就可以实现运作，这种FSI发动机工作方式较为理想化。
当节气阀门打开时，发动机会高速运作，此时空气进入到气缸中，形成涡流和汽油混合，形成汽油混合物，促使燃油燃烧，从而推动发动机动力输出。FSI发动机一般通过传感器来影响喷油方法，以此形成一种优良的供油方式，这种方式可以有效提高燃油利用率，确保发动机动力持续输出，有效改善汽车尾气排放问题。
（二）可以提高发动机质量和燃油质量
FSI直喷发动机技术先进，其对发动机质量或者燃油的质量也有着一定的要求，一方面，FSI直喷发动机喷油器是设置在燃烧室内部的，汽油需要喷射到燃烧室，这就需要油路管道压力高于气缸内压力才可以促使汽油顺利实现喷射。因此也需要不断提高油路管道和喷油器设计技术和制造工艺，且因为喷油器安装在燃烧室内，就直接决定了喷油器温度要高。另一方面，FSI直喷发动机压缩比高，因此对汽油质量也要求高，当前，我国国内汽车必须要使用清洁度高的汽油。随着FSI技术的发展，FSI缸内直喷发动机可以有效应对当前油价上涨市民的需求，对于迪奥汽车行业而言，这种新技术发动机可以彰显自身的和其他竞争品牌之间的差距，也是我国未来发动机的发展趋势。
（三）通过三元催化剂净化汽车尾气，实现环保性能
FSI发动机可以自动转化不同的工作模式，在低负荷时稀燃，在高负荷时空燃，在这两种工作模式中，燃料的喷射时间各不相同，真空时，开关阀门会自动开关，在稀燃时，汽车会排放大量的尾气，并留有残余，残余量难以实现氯氧化合物还原反应。为了更好的发挥氯氧化合物吸储型催化剂发挥作用，需要将稀燃温度控制在200到500之间，如果超过这一温度限值，发动机就会自动转化到均质理论空燃比值中实现燃烧，并通过转化器将排除的尾气自动处理。第二种工作模式会降低燃油经济性，因此需要通过安装废气冷却装置，但是氯氧化合物吸储型催化剂转化器长时间工作会导致中毒，所有需要将减低汽油中的硫化物含量。一般市场上含硫量少的汽油缺乏标注，当汽车加入了没有标注的含硫量汽油时，会因为道路原因在催化温度下难以有效燃烧硫，导致氯氧化合物传感器上也附和着一定的硫，对此需要根据道路情况适当的提高尾气的温度[2] 。
四、汽油发动机的发展趋势
汽油发动机在工艺技术上的进步，促使汽油发动机实现了燃油直喷、多气门、增压、排气转换、废气处理等功能，以此未来的汽油发动机不仅在节能减排、经济性、动机性、稳定性方面都会实现新发展。第一，汽油发动机在节能减排方面的发展趋势，通过FSI直喷发动机，设计出燃烧温度高的燃烧室，在遵循发动机机械性能的基础上，降低发动机运行过程中的摩擦。还需要选择清洁度高的燃油作为发动机新燃料，采用分层燃烧、稀燃等技术控制发动机的燃烧程度，并安装尾气净化装置，以此实现节能减排目标。第二，电控喷射技术，该技术可以实现汽油发动机低排放和高热耗的目的，通过控制空燃比，提高发动机的排放能力。电控喷射系统可以根据发动机的工作状况装置气门重叠角，以此确保动力曲线生成，最终提高发动机的动机性。第三，采用直喷汽油机，相关研究发现直喷汽油机比一般汽油机燃油耗能要低很多，具有很大的节能效果[3] 。
结束语
直喷发动机不同于其他发动机，运行阻碍性较大，因此在应用直喷发动机时，需要先解决喷油嘴安装位置问题，尤其气缸顶部的构造，导致安装位置密集性强，再加上气缸顶部设计和制造要求高，如果安装不合理，将会导致制造刚度不高，喷油嘴出现漏气问题。考虑到油气混合时间问题，需要将缸内直喷系统喷油嘴进行加压处置，以此提高燃油喷射效率和动力，促使喷油嘴雾化。
参考文献
[1] 郑双波. 浅谈汽油发动机故障诊断与排除[J]. 时代汽车, 2019, 000(009):157-158.
[2] 李维. 浅析电控汽油机燃油油压检测[J]. 内燃机与配件, 2019, No.296(20):174-175.
[3] 朱建戈. 浅谈汽油机可燃混合气浓度的控制[J]. 汽车世界, 2019, 000(013):P.64-64.